車用橫向穩(wěn)定桿有限元分析及設(shè)計研究.pdf

1、橫向穩(wěn)定桿是汽車懸架系統(tǒng)的重要零部件，其作用是在汽車轉(zhuǎn)彎時提高汽車的側(cè)傾剛度，改善汽車的操縱穩(wěn)定性，保證汽車的舒適與安全。本文結(jié)合企業(yè)的技術(shù)開發(fā)項目，采用CAE技術(shù)對橫向穩(wěn)定桿的基本特性進(jìn)行了詳盡分析，并在對穩(wěn)定桿進(jìn)行輕量化設(shè)計的同時，對穩(wěn)定桿的橡膠襯套也進(jìn)行了方案改進(jìn)研究。全文主要工作如下：
　　根據(jù)橫向穩(wěn)定桿工作時的邊界條件和結(jié)構(gòu)特點，用理論計算方法和有限元法對穩(wěn)定桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度及剛度方面的分析。采用ANSYS軟件對橫向穩(wěn)定桿

2、建立有限元模型，通過對質(zhì)量減輕率以及應(yīng)力和外徑增加率的研究，對穩(wěn)定桿進(jìn)行輕量化設(shè)計，并驗證其結(jié)構(gòu)強度及剛度。同時針對橫向穩(wěn)定桿彎曲過渡區(qū)應(yīng)力過大的現(xiàn)象，根據(jù)等強度梁理論對橫向穩(wěn)定桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，設(shè)計了變截面橫向穩(wěn)定桿，使問題得到了改善。
　　采用DH3815N型應(yīng)力應(yīng)變儀及其配套的應(yīng)力應(yīng)變測試系統(tǒng)對橫向穩(wěn)定桿進(jìn)行測試結(jié)構(gòu)強度及剛度的試驗，將試驗結(jié)果與有限元結(jié)果進(jìn)行對比分析，兩者具有較好的一致性，從而驗證了所采用的有限元方法和所建模

3、型的正確性。
　　根據(jù)橡膠襯套對橫向穩(wěn)定桿性能的影響，對橡膠襯套進(jìn)行結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn)，基于其材料和工作狀態(tài)的非線性特點，采用HyperMesh軟件建立帶有橡膠襯套的空心穩(wěn)定桿的有限元模型，并利用非線性分析軟件ABAQUS對使用不同橡膠材料參數(shù)的襯套的空心穩(wěn)定桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度和剛度的研究。同時基于疲勞壽命預(yù)測的相關(guān)理論，使用ANSYS nCode DesignLife軟件對帶有橡膠襯套的空心穩(wěn)定桿進(jìn)行疲勞仿真分析，獲得其疲勞壽命的耗用